dB - Mario Bon

Intensità di un suono
Prof. Farabegoli Giorgio
I.T.T. “Marie Curie” di Savignano sul Rubicone (FC)
[email protected]
1
Misure del livello sonoro – scala dei dB
• Le potenze e le intensità sonore
associate alla percezione dell’orecchio
umano hanno un’ampia dinamica.
• In musica, il termine dinamica
riguarda le intensità sonore (piano,
forte, e gradazioni superiori e
intermedie) con cui il compositore
intende che il brano sia eseguito, e che
annota in partitura.
• La dinamica viene annotata sotto il
pentagramma con apposite sigle,
chiamate segni dinamici.
• I segni dinamici vanno, dalla minima
alla massima dinamica: ppp (più che
pianissimo), pp (pianissimo), p
(piano), mp (mezzopiano), mf
(mezzoforte), f (forte), ff (fortissimo),
fff (più che fortissimo).
2
• Campi di azione in frequenza e potenza sonora della musica e
dell’apparato uditivo umano (figura tratta dal testo “Fisica nella
musica” di Andrea Frova).
3
• Potenze sonore W: vanno da 1 pW (soglia dell’udibile) a 1 W (soglia
del dolore).
• Pressioni sonore p: vanno da 20 µPa (soglia dell’udibile) a 20 Pa
(soglia del dolore).
• Intensità sonore I: vanno da 1 pW/m2 (soglia dell’udibile) a 1 W/m2
(soglia del dolore).
• Per questo motivo si fa uso di una scala logaritmica, in cui, al valore
della grandezza in esame, si fa corrispondere il logaritmo del rapporto
tra quello stesso valore ed un valore di “riferimento”.
Il vantaggio che deriva
dall’uso della scala del
decibel consiste nella
evidente riduzione del
campo di variabilità ⇒
riduzione della dinamica.
4
• Livello di intensità sonora espresso logaritmicamente (scala in decibel)
a fronte del suo valore in W/m2 (figura tratta dal testo “Fisica nella
musica” di Andrea Frova).
5
• Esempi di livelli
sonori in dB rilevati
da un fonometro
(figura tratta dal testo
“Fisica nella musica”
di Andrea Frova).
6
1) Si definisce livello di pressione sonora SPL o Lp (quello rilevato dagli
strumenti di misura) la quantità:
•
SPL = Lp = 10 log p2/prif2 = 20 log p/prif
(dB), dove prif = 20 µPa
2) Si definisce livello di intensità sonora LI la quantità:
•
LI = 10 log I/Irif
(dB), dove Irif = 10-12 W/m2
Si definisce infine livello di potenza sonora SWL o Lw la q
3)
•
SWL = Lw = 10 log I/Irif
(dB), dove Wrif = 10-12 W
Nel caso di onde sonore sferiche o piane (spazio libero), si ha:
•
Lp = LI
Se invece si hanno riflessioni delle onde, la pressione sonora in un punto
è dovuta al contributo di più onde, aventi direzioni diverse, Lp può
differire da LI di qualche dB.
7
Mentre i 2 livelli di livello di pressione sonora Lp e livello di intensità
sonora LI, nel caso di onda sferica o piana, si identificano in un unico valore
numerico, il livello di potenza assume, generalmente, un valore diverso,
solitamente molto maggiore!
Nel caso di onda piana e progressiva, il legame fra livello di potenza e
livello di intensità è:
• LW = LI + 10 log S/So = LI + 10 log S (dB), dove So = 1 m2
Questa relazione, in realtà, è sempre vera, anche nel caso di altri tipi di
onde, purchè la superficie S considerata rappresenti l’intera superficie
attraverso cui la potenza emessa fuoriesce dalla sorgente.
8
Livelli del suono nella musica: singoli
strumenti
• La tabella mostra
le estensioni
approssimative di
alcuni strumenti
musicali.
• Ogni strumento
non produce un
tono puro, ma un
largo spettro di
suoni armonici,
differente per
ogni nota.
9
• Le estensioni della tabella precedente si riferiscono alla fondamentale
prodotta dagli strumenti, e non all’intero spettro; se consideriamo
l’intero spettro possiamo osservare che gli armonici più acuti prodotti
da quasi tutti gli strumenti, incluse le voci, raggiungono facilmente il
limite della gamma udibile.
Questo spiega
perché, ai fini della
registrazione e
riproduzione sonora,
si possa ottenere
un’alta fedeltà
soltanto utilizzando
una larghezza di
banda appropriata
(cioè fino a 2000022000 Hz).
Esempio di spettro della voce umana, tratto dalle dispense
in PowerPoint del corso di “Acustica applicata” di Farina Angelo.
10
• Potenza massima emessa da alcuni strumenti musicali, e corrispondenti
livelli in dB delle intensità sonore rilevate all’aperto (campo libero) a 3
metri di distanza (figura tratta dal testo “Fisica nella musica” di Andrea
Frova).
11
Esempi di livelli del suono nella musica:
singoli strumenti e orchestra
• Dai valori della tabella precedente, si determina il livello di intensità
sonora di un violino a 1 m e a 20 metri di distanza (più o meno la
distanza del punto di ascolto in platea di un’orchestra):
LI 1m
LI 20 m
P


2
I 
= 10 log  = 10 log 4 πR
 10 −12 W
 I0 
m2



0 ,18

 ≅ 10 log
≅ 101,6 dB
2
−12 
4
π
1
⋅
10




P


2
I 
= 10 log  = 10 log 4 πR
 10 −12 W
 I0 
m2



0 ,18

 ≅ 10 log
≅ 75 ,5 dB
2
−12 
 4 π 20 ⋅ 10 


12
• Livello di intensità sonora ricavato precedentemente per un violino a
circa 20 metri di distanza: 75,5 dB.
• Ora si può determinare il livello di intensità sonora prodotto a 20
metri di distanza (punto di ascolto in platea di un’orchestra) da
un’orchestra composta da 128 elementi che producono ciascuno lo
stesso livello medio del violino pari a 75,5 dB:
I

 128 
LI 20 m = 75 ,5 dB + 10 log 128 strumenti  = 75 ,5 dB + 10 log
 ≅ 75 ,5 dB + 21 dB = 96 ,5 dB
 1 
 I 1 strumento 
• Si nota che tale livello di intensità sonora di 96,5 dB, prodotto a 20
metri di distanza da un’ipotetica orchestra di 128 elementi, è circa
pari al livello sonico di 100 phon presentato nella tabella seguente, al
quale corrisponde un fortissimo orchestrale fff.
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• Corrispondenza tra livello dinamico musicale, intensità del sonora,
livello sonico in phon e sonorità percepita per un suono puro di
frequenza 1000 Hz (figura tratta dal testo “Fisica nella musica” di
Andrea Frova).
14
Esempi sui vantaggi della scala in dB
• Il valore di intensità relativo alla soglia di udibilità è pari proprio a 0 dB:
se sostituiamo all’intensità sonora I il valore della soglia di udibilità di Imin
= 10− 12 W/m2, otteniamo:
• Possibilità di rappresentare grandezze che presentano un grande campo
di variazione, poiché nel caso dell’intensità sonora il campo di
variazione è estremamente esteso.
• L’intensità sonora di un concerto di musica rock (prossimo alla soglia
del dolore) è 1000 miliardi di volte più intensa (1012 volte più intensa)
della soglia di udibilità. Se sostituiamo all’intensità sonora I il valore
della soglia del dolore di Imax = 10 12× Imin = 1 W/m2, otteniamo:
15
• A livello percettivo l’orecchio sembra rispondere, in maniera
approssimativa, allo stimolo rappresentato dall’intensità sonora
dell’onda seguendo una scala logaritmica.
• Il volume sonoro percepito non è in relazione lineare con
l’intensità: raddoppiando l’intensità del suono non si percepisce un
suono di intensità doppia (qui entra in gioco la soggettività dei vari
ascoltatori).
• Esperimenti condotti su vari ascoltatori hanno mostrato che, per
ottenere suoni di intensità percepita doppia, occorre aumentare di
circa un fattore dieci l’intensità dell’onda sonora.
Esempio di suono puro di ampiezza crescente con progressione
aritmetica: ad ogni secondo l’ampiezza aumenta di una quantità
fissa pari all'ampiezza iniziale.
Esempio di suono puro di ampiezza crescente con progressione
geometrica: ad ogni secondo l’ampiezza raddoppia.
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• la scala in dB presenta il giusto livello di sensibilità.
• ciò viene ottenuto premettendo il fattore 10 al logaritmo del rapporto
delle intensità; tale fattore è opportuno (dB vuol dire deciBel, cioè un
decimo di Bel) in quanto il dB rappresenta, con buona
approssimazione, la minima differenza di intensità tra due suoni che
l’orecchio umano può percepire.
• Infatti l’orecchio umano coglie la differenza di intensità tra due suoni
solo se il loro livello differisce per più di un dB (che senso avrebbe,
infatti, avere unità di misura più piccole del decibel se poi l'orecchio
non è in grado di apprezzare la differenza?).
In acustica si usano solitamente 2 tipi di scale in dB:
1) dB(SPL): scala della pressione sonora relativa alla soglia di udibilità
(20 µPa in aria, 1 µPa in acqua);
2) dB(SWL): scala della potenza sonora relativa alla potenza di 10−12 W.
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Esempio di calcolo del livello di intensità
sonora in campo aperto (emissione sferica)
• Dati: potenza sorgente sonora 1 W; distanza dalla sorgente sonora R = 1 m.
LI 1m
I 
 P 
1






= 10 log  = 10 log
=
10
log
≅ 109 dB

2
2
−12 

 4π1 10 
 I0 
 4πR I 0 
• Dati: potenza sorgente sonora 1 W; distanza dalla sorgente sonora R = 2 m.
 I 
 P 
1



LI 2 m = 10 log  = 10 log
=
10
log
≅ 103 dB

2
2
−12 

 4π 2 10 
 I0 
 4πR I 0 
• Pertanto in campo aperto, al raddoppio della distanza dalla sorgente, il livello
di intensità sonora diminuisce di 6 dB, ossia 4 volte.
18
Esempio di calcolo del livello di intensità sonora
in ambiente domestico (riflessioni pareti)
• Curve di diminuzione del livello di intensità sonora al raddoppio della
distanza dalla sorgente ottenute in vari ambienti domestici (figura tratta dal
testo “Sound reproduction” di Floyd E. Toole).
19
• Pertanto utilizzando le curve della figura della pagina precedente, ricaviamo
nuovamente i livelli di intensità sonora in ambiente domestico (riflessioni
sulle pareti).
• Dati: potenza sorgente sonora 1 W; distanza dalla sorgente sonora R = 1 m.
LI 1m
I 
 P 
1






= 10 log  = 10 log
=
10
log
≅ 109 dB

2
2
−12 

 4 π1 10 
 I0 
 4πR I 0 
• Dati: potenza sorgente sonora 1 W; distanza dalla sorgente sonora R = 2 m.
LI 2 m = LI 1m − 3dB ≅ 109 dB − 3 dB = 106 dB
• Pertanto in ambiente domestico, grazie alle riflessioni delle onde sonore sulle
pareti (campo riverberato), al raddoppio della distanza dalla sorgente, il
livello di intensità sonora diminuisce di circa 3 dB, ossia 2 volte.
20
Esempio di livello di intensità sonora di 2
differenti diffusori di hi-fi in ambiente domestico
• Caso 1: diffusori a bassa efficienza Rogers LS3/5a, sensibilità 83
dB/1W·1m, prezzo € 2469,00.
21
• Una coppia di diffusori Rogers LS3/5a, pilotati da un amplificatore da 1
W + 1 W, produce un livello di intensità sonora a 1 metro di distanza in
ambiente domestico:
 2W 

2 
 I 2W 
2W
4
πR
 = 83 dB + 10log  ≅ 83 dB + 3 dB= 86 dB
LI 1m = 83 dB + 10log  = 83 dB + 10log
 1W 
 1W 
 I1W 
2
 4πR 
• La stessa coppia di diffusori Rogers LS3/5a, pilotati da un amplificatore
da 100 W + 100 W, produce un livello di intensità sonora a 1 metro e a 4
metri (punto di ascolto) di distanza in ambiente domestico:
I
LI 1m = 83 dB + 10log 200W
 I1W

200W
 = 83 dB + 10 log
 1W


 ≅ 83 dB + 23 dB = 106 dB

LI 4 m = 106 dB − 3 dB − 3 dB = 100 dB
22
Esempio di livello di intensità sonora di 2
differenti diffusori di hi-fi in ambiente domestico
• Caso 2: diffusori ad altissima efficienza Klipsch Klipschorn, sensibilità
104 dB/1W·1m, prezzo € 18000,00.
23
• Una coppia di diffusori Klipsch Klipschorn, pilotati da un amplificatore
da 1 W + 1 W, produce un livello di intensità sonora a 1 metro di
distanza in ambiente domestico:
I
LI 1m = 104 dB + 10log 2W
 I1W

2W 
 = 104 dB + 10 log
 ≅ 104 dB + 3 dB = 107 dB
1
W



• La stessa coppia di diffusori Klipsch Klipschorn, pilotati da un
amplificatore da 100 W + 100 W, produce un livello di intensità sonora a
1 metro e a 4 metri (punto di ascolto) di distanza in ambiente domestico:
I
LI 1m = 104 dB + 10log 200W
 I1W

200W
 = 104 dB + 10 log
 1W


 ≅ 104 dB + 23 dB = 127 dB

LI 4 m = 127 dB − 3 dB − 3 dB = 121 dB
24
L’intensità sonora percepita o livello sonico
(loudness)
• Il livello d’intensità sonora LI (dB) è una grandezza fisica che misura
oggettivamente il flusso di energia trasportata dall’onda sonora.
• Tale grandezza però non descrive correttamente la sonorità
soggettivamente percepita (in inglese loudness), poichè essa dipende
in modo decisivo dalla frequenza del suono.
• Un esempio di ascolto di suono di frequenza crescente con continuità
(da 20 Hz a 20000 Hz):
Esempio di suono di intensità costante e frequenza crescente.
L’intensità percepita sembra variabile, a causa della
dipendenza della sonorità soggettivamente percepita in
relazione alla frequenza del suono emesso.
25
L’esperienza di ascolto precedente fornisce i seguenti risultati:
1)
2)
la sonorità percepita aumenta sensibilmente per le frequenze centrali
(spesso si è costretti ad abbassare il volume per sopportare il suono a
tali frequenze).
se si regola il volume in modo da sopportare il suono anche a tali
frequenze, ripetendo l’ascolto si osserva che sia le alte frequenze sia,
più marcatamente, le basse frequenze diventano praticamente inudibili.
La sonorità soggettivamente percepita non presenta quindi un legame diretto
con l’intensità sonora oggettiva!
Per descrivere in maniera adeguata tale legame si ricorre alla sua
rappresentazione mediante curve isofoniche che riportano, al variare della
frequenza, i punti per i quali la sonorità percepita è costante.
Esse vengono ottenute chiedendo all’ascoltatore, mentre ascolta suoni di
diversa frequenza, di regolare la manopola del volume in modo da percepirli
con la stessa intensità!
26
Curve isofoniche di Fletcher e Munson (1933)
• Sono le curve isofoniche che appaiono più frequentemente nella letteratura
tecnica acustica.
• Ciascuna di tali curve corrisponde ad un uguale sensazione sonora
soggettivamente percepita al variare della frequenza, espressa in phon.
• Sull’asse delle ascisse abbiamo le frequenze da 20 Hz a 20000 Hz, sull’asse
delle ordinate abbiamo l’effettivo livello di pressione sonora in dB.
• Il livello sonico soggettivamente percepito (loudness) espresso in phon è
assunto coincidente con il livello oggettivo di pressione sonora SPL per un
suono puro alla frequenza di 1000 Hz.
• Per suoni di frequenza diversa da 1000 Hz, il livello sonico in phon è preso
uguale a quello di un suono puro a 1000 Hz che produce una pari
sensazione di volume sonoro.
• Esempio: quando un suono di SPL = 70 dB appare altrettanto sonoro di uno
a 1000 Hz di SPL = 60 dB, si dice che il suo livello sonico è pari a 60 phon.
27
(figura tratta dalla rivista Costruire Hi-Fi n° 119, articolo di Bartolomeo Aloia).
28
Esempi applicativi sulle curve di Fletcher e
Munson
• ESEMPIO 1: curve dei livelli sonici di 90 e 100 phon.
Nel diagramma di Fletcher e Munson tali curve si mantengono, dai
1000 Hz verso sinistra, quasi sovrapposte alle linee orizzontali
rispettivamente dei 90 e 100 dB fin quasi ai 30 Hz…..pertanto ai livelli
di 90 e 100 dB la risposta tra 30 Hz e 1000 Hz risulta assolutamente
lineare!
• Pertanto ad un livello di pressione sonora di 90 o 100 dB, l’orecchio
umano, prendendo in esame queste curve, risulta abbastanza lineare,
ossia non c’è praticamente differenza di percezione, nell’intervallo di
frequenze tra 30 Hz e 1000 Hz!
• ESEMPIO 2: curva del livello sonico di 60 phon.
Seguendo tale curva dai 1000 Hz verso sinistra, alla frequenza di 30
Hz sull’asse verticale dell’SPL troviamo circa 84 dB, con una perdita
di sensibilità di ben 24 dB!
29
Esempio 1: curve dei 90 e 100 phon
30
Esempio 2: curva dei 60 phon
31
Curve isofoniche di Robertson e Dadson (1956)
• Il lavoro di Fletcher e Munson è stato rifatto nel 1956 presso i
laboratori inglesi del NPL da Robertson e Dadson.
• Tali curve hanno costituito un notevole passo avanti rispetto alle
precedenti, tanto da essere assunte come riferimento dalle norme
internazionali ISO 226.
• L’audiogramma di Robertson e Dadson è notevolmente più accurato,
ed i risultati ottenuti sono molto diversi da quelli del precedente
audiogramma di Fletcher e Munson.
• Se l’orecchio fosse ugualmente sensibile a tutte le frequenze, le curve
isofoniche risulterebbero delle linee orizzontali.
• La sensibilità dell’orecchio umano decade sia alle frequenze superiori
a 6000 Hz sia a quelle inferiori a 200 Hz, ma in maniera molto più
marcata dalla parte dei bassi!
32
Curve isofoniche
di Robertson e
Dadson (figura
tratta dalla rivista
Costruire Hi-Fi n°
119, articolo di
Bartolomeo
Aloia).
33
Esempi applicativi sulle curve di Robertson e
Dadson
• ESEMPIO 1: curva del livello sonico di 90 phon.
Nel diagramma di Robertson e Dadson tale curva, seguendola dai 1000
Hz verso sinistra, non risulta sovrapposta alla linea orizzontale dei 90,
bensì alla frequenza di 30 Hz sull’asse verticale dell’SPL troviamo
circa 110 dB, cioè una perdita di sensibilità di ben 20 dB!
• A livelli minori di intensità sonora soggettiva in phon, la perdita di
sensibilità dell’orecchio umano verso le frequenze basse diventa
ancora maggiore!
• ESEMPIO 2: curva del livello sonico di 60 phon.
Seguendo tale curva dai 1000 Hz verso sinistra, alla frequenza di 30
Hz sull’asse verticale dell’SPL troviamo circa 90 dB, con una perdita
di sensibilità di ben 30 dB!
34
Esempio 1: curva dei 90 phon
35
Esempio 2: curva dei 60 phon
36
Riassumendo sull’intensità sonora percepita
• Convenzionalmente si fissa il livello di sonorità percepita uguale al livello
di pressione sonora SPL alla frequenza di 1000 Hz.
• Se la sonorità percepita fosse determinata completamente dalla sola
intensità sonora della sorgente, le curve isofoniche sarebbero orizzontali.
• Alle basse e alle alte frequenze si ha un calo di sensibilità dell’orecchio
umano. Per percepire un suono di frequenza di 50 Hz alla sonorità di 10
dB occorre, seguendo la curva isofonica relativa e leggendo in ordinata il
valore corrispondente a 50 Hz, investire l’orecchio con un SPL di ben 60
dB (cioè circa 100000 volte maggiore!).
• seguendo una retta orizzontale (relativa ad esempio ad un SPL=70 dB)
fino ad incontrare la curva isofonica relativa a 40 phon si nota che tale
intersezione avviene alle frequenze di 100 e 15000 Hz. A tali frequenze la
sonorità percepita è 1000 volte inferiore (da 70 dB a 40 dB) a quella
percepita a 1000 Hz (drastico calo di sonorità percepita che si verifica alle
basse ed alte frequenze).
37
• In tali curve si nota la presenza di un minimo (cioè di un massimo di
sensibilità) ad una frequenza di poco inferiore ai 4000 Hz; tale
frequenza corrisponde alla frequenza di risonanza del condotto uditivo
umano.
• Esempio di ascolto di rumore bianco, che contiene tutte le frequenze
dello spettro udibile. Esso ha un’intensità crescente al ritmo di 3 dB
per ogni secondo, ossia l’intensità (oggettiva) del segnale raddoppia
ogni secondo:
Rumore bianco di intensità crescente di 3 dB/s
38
Il fonometro
• Il fonometro è un misuratore del livello
di pressione acustica.
• Il livello di pressione sonora SPL viene
tradotto in un corrispondente segnale
elettrico, pesato, quasi sempre, con un
particolare filtro di ponderazione, che si
riferisce alla corrispondente curva
isofonica.
• Viene misurato il valore della
fluttuazione della pressione sonora, che
viene visualizzato mediante una scala
logaritmica (scala dei dB), al fine di
emulare la risposta logaritmica agli
stimoli sonori tipica del sistema uditivo
umano.
39
• Le curve isofoniche cambiano aspetto al variare dell’intensità della
pressione sonora SPL, appiattendosi al crescere dei livelli; pertanto
un’unica rete di calibrazione non è sufficiente!
• A bassi livelli di SPL si utilizza la rete di calibrazione A, modellata
sulla corrispondente curva isofonica a 40 phon.
• A livelli intermedi di SPL si utilizza la rete di calibrazione B,
modellata sulla corrispondente curva isofonica a 70 phon.
• Per suoni molto intensi, si utilizza la rete di calibrazione C, su cui non
vengono effettuate correzioni salvo un lieve calo di sensibilità sotto i
50 Hz e sopra i 5000 Hz.
• Le 3 letture vengono dette rispettivamente dB(A), dB(B), dB(C).
• Le calibrazioni B (per livelli sonori intermedi) e D (per rumore
aeroportuale), che si utilizzavano in passato, ora sono diventate
obsolete, ed i moderni fonometri non le rendono nemmeno più
disponibili.
40
Curve di calibrazione di livello sonoro normalizzato
41
• Il fonometro fornisce il livello della pressione sonora efficace mediato
nel tempo con una legge esponenziale (che dà dunque massimo peso
agli eventi appena accaduti, e "dimentica" progressivamente gli eventi
più vecchi), caratterizzata da una ben definita costante di tempo, e
indicata con nomi convenzionali: SLOW (1000 ms), FAST (125 ms),
IMPULSE (35 ms in salita, 1.5 s in discesa).
• Si deve porre quindi attenzione alla scelta di tale costante di tempo,
soprattutto perché si deve determinare il livello istantaneo massimo di
SPL di un evento sonoro.
• Il fonometro è inoltre in grado di misurare e memorizzare il valore
istantaneo massimo del segnale di pressione sonora, detto livello di
picco massimo (max peak).
• Esperienza di utilizzo di un fonometro per misurare il
livello di pressione acustica dell’aula.
42
Suoni molto intensi: fatica, adattamento,
danni temporanei e irreversibili dell’udito
• Nel caso di suoni molto intensi, l’orecchio umano dispone di una
protezione fisiologica: quando il livello di pressione sonora SPL sale
oltre gli 85 dB, scatta un effetto protettivo, detto riflesso acustico, che
però impiega circa 40 ms per attuarsi, e soltanto dopo 150 ms è
completamente operante.
• Il riflesso acustico pertanto è totalmente inadeguato per scoppi
improvvisi, come esplosioni o colpi di arma da fuoco!
• L’orecchio umano inoltre sviluppa fenomeni di adattamento alle alte
sonorità, nel senso che diventa “assordato” dopo esposizioni
prolungate, così da non udire ugualmente bene un altro suono; questo è
indice di uno stato di affaticamento.
43
• Esperimenti effettuati in discoteche hanno dimostrato che l’esposizione
per un’ora ad un livello di pressione sonora SPL di 110 dB induce un
innalzamento della soglia di udibilità per un suono di frequenza 4000
Hz di oltre 30 dB!
• Tale effetto di innalzamento di soglia di udibilità perdura a lungo,
valendo ancora 10 dB dopo 1 ora!
A frequenze più alte
e più basse
l’affaticamento
risulta inferiore,
indicando che
l’assordamento
maggiore si ha
attorno ai 4000 Hz.
44
Tempi limite di esposizione a livelli di pressione sonora SPL costanti
45
• Superati i limiti di tempo evidenziati nella tabella precedente, l’apparato
uditivo umano comincerà a subire danni permanenti e cumulativi.
• Un tipico segnale che ci avverte di aver subito danni permanenti
all’udito è costituito da un fastidioso ronzio che permane per ore nelle
nostre orecchie dopo essere stati per lungo tempo in ambienti molto
rumorosi, come discoteche o pub con musica ad alto volume.
• Tale ronzio è causato dalla perdita funzionale definitiva di una parte
delle cellule della coclea, sedi del processo uditivo!
• Basterebbe uscire dal locale ogni mezz’ora, per far riposare le orecchie,
oppure ricorrere all’uso di tappi in spugna, per salvaguardare il nostro
apparato uditivo.
• L’accumularsi di questi danni ci porterà non solo ad una progressiva
perdita dell’udito, ma si rifletterà anche su altre nostre importantissime
funzioni vitali, sia fisiologiche (variazioni del ritmo cardiaco, della vista,
di coordinazione e tempo di reazione) sia psicologiche (rendendoci, ad
esempio, inconsapevolmente più aggressivi verso gli altri...) e, in senso
generale, influenzandoci negativamente.
46
• Esiste anche un altro danneggiamento irreversibile dell’apparato
uditivo umano, che si manifesta soprattutto in presenza di suoni
improvvisi che colpiscono l’orecchio in maniera troppo rapida perché
possa attivarsi la protezione del riflesso acustico.
• Un esempio è dato dal suono percussivo di SPL attorno a 110 dB che
si può trovare in discoteca, il cui attacco può avvenire in un tempo di
10 ms, mentre il riflesso acustico di protezione risulta molto più lento.
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Bibliografia
• Frova Andrea, “Fisica nella musica”, Zanichelli editore.
• Farina Angelo, dispense in PowerPoint del corso di “Acustica
applicata”, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di
Parma.
• Aloia Bartolomeo, “Appunti di Elettroacustica”, rivista Costruire Hi-Fi
n° 119, Blu Press editore.
• Buccignone Giuseppe, “Corso di principi e modelli della percezione”,
Dipartimento di Scienze dell’Informazione, Università di Milano.
• “Fisica, Onde, Musica”, sito prodotto dal Dipartimento di Fisica
dell’Università di Modena e Reggio Emilia:
http://fisicaondemusica.unimore.it/
• Wikipedia, enciclopedia libera online: http://it.wikipedia.org
• Floyd E. Toole “Sound reproduction”, Focal Press editore.
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